2013教科版必修(3-4)1.4《阻尼振动 受迫振动》word学案

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1、1.4阻尼振动受迫振动出题人：陈权审题人：李博【基础导学】1．阻尼振动：即逐渐减小的振动。由于系统在振动过程中受到的作用，克服阻尼做功，振动能量逐渐转变为其他能量，使振幅不断减小，最后消逝。振幅减小的快慢由阻力的大小决定。2．自由振动：系统不受作用，也不受作用，只在的作用力下的振动称为自由振动，也叫无阻尼振动。比如弹簧振子和单摆的振动都是自由振动。3．固有频率：振动的频率叫做系统的固有频率。固有频率由的特征决定。因此自由振动的物体机械能。4.受迫振动（1）驱动力：即的外力。（2）受迫振动：系统在作用下

2、的振动叫受迫振动。（3）特征：由于受迫振动是在外力强迫下的振动，因此，振动频率由驱动力决定，跟系统的固有频率。即振动稳定后，受迫振动的周期和频率总与的周期和频率。5．共振如图表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系。驱动力的频率f跟固有频率相差越大，振幅越小；当驱动力的频率振动物体的固有频率时，受迫振动的最大，这种现象叫共振。4.共振的应用和防止需要利用共振时，应使驱动力的频率或振动系统的固有频率；需要防止共振时，应使驱动力的频率振动系统的固有频率。【典型例题】例1.自由摆动的秋千，振动的振幅越来越小

3、，下列说法正确的是（）A．秋千的机械逐渐转化为其他形式能　　B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能例2．A、B两弹簧振子，A固有频率为f，B固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则（）A.振子A的振幅较大，振动频率为f　　B.振子B的振幅较大，振动频率为3fC.振子A的振幅较大，振动频率为3f　　D.振子B的振幅较大，振动频率为4f变式练习1在一根张紧的绳上挂几个单摆，如图所示，其中摆球A的质

4、量较其它三个摆球的质量大很多，当A摆摆动起来后，通过张紧的绳的作用使其余三个摆也摆动起来，达到稳定后，有（）A．单摆C的摆长最大，振动的周期最大B．单摆B、C、D的振动周期一样大C．单摆B距单摆A最远，它的振幅最小D．单摆B和单摆A的摆长相同，它的振幅最大例3部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高时，不许高声叫喊，主要原因是（）A．减轻对桥的压力，避免产生回声B．避免使桥、使雪山发生共振C．使桥收到的压力更均匀，减少运动员能量耗散D．避免扰民变式练习2如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计

5、原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为________。【课后作业】1．下列说法中正确的是（）A．实际的振动必然是阻尼振动　　B．在外力作用下的振动是受迫振动C．阻尼振动的振幅越来越小　　D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关2．受迫振动在稳定后将是（）A．一定做简谐运动B．不能做简谐运动C．一定按驱动力的频率运

6、动D．一定发生共振3．共振现象是（）A．发生在受迫振动中，驱动力的频率远大于物体的固有频率，振幅最大B．发生在简谐运动中，驱动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大C．发生在受迫振动中，驱动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大D．发生在受迫振动中，驱动力的频率远小于物体的固有频率，振幅最大4．某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，www.ks5u.com下列说法正确的是（）A．当ff0时，

7、该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛．筛子在做自由振动时，完成10次全振动用时15s，在某电压下，电动偏心轮转速是36r/min．已知，如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期．那么要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的（）A．提高输入电压B．增加筛子的质量C．降低输入电压D．减少

8、筛子的质量6．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是（　　）A．列车的危险速率为40m/sB．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行7．洗衣机正常工作